Соли. Гидролиз солей

11кл

Тема: «Гидролиз солей»

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: Проблемно-исследовательский.

Цель урока: Сформировать у учащихся понятие гидролиза солей.

Задачи урока:

1. Развивать у школьников умение пользоваться опорными знаниями, закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать с таблицами, справочными материалами.

2. Развивать мышление, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту. Научить составлять ионное уравнение реакции гидролиза солей по первой стадии.

З. Сформировать понимание практического значения гидролиза в природе и жизни человека.

Оборудование: Таблица сильных и слабых электролитов. Компьютерный терминал, дискета с презентациями поэтапного показа схем проведения опыта по гидролизу солей и анализа его результатов

Реактивы: растворы солей: хлорид алюминия, карбонат натрия, хлорид натрия, хлорид железа (3), индикаторы - лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый.

План урока

1.Повторение опорных знаний.

* Электролиты и неэлектролиты. Понятие степени электролитической диссоциации.

*Таблица сильных и слабых электролитов.

*Работа индикаторов в различных средах.

2. Подготовка таблицы для заполнения результатов опыта.

З. Эксперимент (изменение цвета индикаторов в растворах солей).

4. Схема эксперимента и выводы из опыта.

5. Доказательство через уравнения реакции.

6. Определение понятия гидролиз солей.

7. Выполнение упражнений.

8. Значение гидролиза в природе и практической деятельности человека.

9. Домашнее задание.

Ход урока:

I этап урока - Постановка проблемы.

Наш сегодняшний урок мы начнем с решения задачи, текст которой вы видите на своих столах (приложение № 1). Внимательно прочитаем и решим у доски эту задачу.

Ученик записывает условия задачи и уравнения реакции обмена:

ν (FeCl₃) =5 моль 2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ → 6NaCl + Fe₂(CO)₃

m(осадка)=?

Ученики констатируют факт, что среди продуктов нет газа. Учитель рекомендует проверить по таблице растворимости соль Fe₂(CO)₃.ученики устанавливают тот факт, что в таблице растворимости на месте этой соли стоит прочерк.

Может быть условия задачи ошибочны? Проверим это опытным путем.

Ученики выполняют химический эксперимент: сливают растворы хлорида железа (III) и карбоната натрия. Один из учеников напоминает при этом правила техники безопасности.

Что мы наблюдаем? (выделяется бесцветный газ и выпадает осадок коричневого цвета)

Таким образом, проведя эксперимент, мы пришли к выводу, что в условии задачи все сформулировано правильно. А вот мы при составлении уравнения реакции чем - то пренебрегли (взаимодействием солей с водой при получении раствора).

Правильно! Мы этого не учли - поэтому, у нас не получается решение задачи. На этом уроке мы рассмотрим, как различные соли взаимодействуют с водой, а затем попробуем вернуться к решению этой задачи. Запишем тему урока.

II этап урока - подготовка к изучению нового материала, актуализация знаний и опыта1.Опорные вопросы:

*Какие вещества называются электролитами и неэлектролитами?

* Что показывает степень электролитической диссоциации?

* Как индикаторы

изменяют свой цвет

в кислой и щелочной среде?

*Какие вы знаете

индикаторы?

Фронтальный опрос в форме беседы

Учащимся предложена таблица сильных и слабых электролитов

На экране терминала показываем цвета индикаторов в разных средах

Устные ответы на вопросы учителя

Объяснение формулы у доски.

Запись на доске и в тетради

Делается вывод о том, какие ноны отвечают за цвет индикаторов

2.Подготовка таблицы для занесения результатов опыта

Таблица заранее нарисована на доске

Построение таблицы в тетради

3.Проведение лабораторного опыта учащимися.

*Правила техники безопасности при работе с химическими веществами

*Проведение лабораторного опыта

Занести результаты опытов в таблицу на доске .

При проведении лабораторного опыта учащиеся исследуют изменение цвета выданных индикаторов (фенолфталеина, лакмуса и метилового оранжевого) в водной среде

III этап урока - проблемная задача. Обсуждение. Ответ формулируется учащимися

Учащиеся после проведения опыта заносят результаты в таблицу и делают самостоятельно вывод, что соли имеют кислую и щелочную реакцию.

Учитель задает вопросы:

1. Какие ионы окрашивают лакмус в красный цвет?

2. Какие ноны отвечают за цвет индикатора в щелочной среде?

З. Есть ли эти ионы в солях?

4. Является ли вода электролитом?

5. На какие ионы диссоциирует вода?

Вспомним, что вода - слабый электролит и в чистой воде происходит процесс: НОН ↔ Н⁺ + ОН^- и существует равенство концентрации:

[H⁺] = [OH ^-] = 10 ^{- 7} моль/л.

pH = 7

Учащиеся знают, что они исследовали водные растворы солей.

Учащиеся делают вывод, что вода участвует в гидролизе и дает ионы водорода и гидроксогруппы, избыток которых изменяет цвет индикаторов. Записывают в графу, «Какие ионы» в следующей таблице:

Вопрос: «Что же называется гидролизом? ».

«Гидро» - вода, «лизис» - разложение.

Делается вывод, что гидролиз - это взаимодействие между некоторыми солями и водой.

Запишем: гидролиз - это обратимое взаимодействие между некоторыми солями и водой.

IV этап урока - самостоятельный поиск информации в таблице, составление упрощенной схемы гидролиза солей, вывод и определение понятия гидролиза по схеме.

На этом этапе урока учитель демонстрирует упрощенную схему на экране компьютера с заранее созданными слайдами.

AlCl₃

Al(OH)₃ HCl

^{слабое основание сильная кислота}

[ ОН]^- < [H]⁺

Учащиеся делают вывод и записывают определение, используя данную схему.

Рассмотрим, что же происходит при взаимодействии соли с водой? Составим уравнение реакции: молекулярное, полное и сокращенное ионные.

AlCl₃ + HOH ↔ HCl + AlOHCl₂

Al³⁺ + 3Cl ^- + HOH ↔ H⁺ + Cl ^- + AlOH²⁺ + 2Cl ^-

Al³⁺ + HOH ↔ AlOH²⁺ + H⁺

pH<7,

[H⁺] > [OH ^-].

Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую реакцию, так как в растворе избыток ионов водорода.

Аналогично составляются схемы по другим солям и делаются соответствующие выводы.

Na₂CO₃

NaOH H₂CO₃

^{cильное основание слабая кислота}

[ ОН]^- > [H]⁺

Предлагаю одному из учащихся составить уравнение реакции гидролиза, записав его на доске:

Na₂CO₃ + HOH ↔ NaOH + NaHCO₃

2Na⁺ + CO₃^{2 -} + HOH ↔ Na⁺ + OH ^- + Na⁺ + HCO₃ ^-

CO₃^{2 -} + HOH ↔ OH ^- + HCO₃ ^-

pH>7,

[H⁺] < [OH ^-].

Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную реакцию, так как в растворе избыток гидроксид-ионов.

Далее учитель просит ребят самостоятельно составить аналогичную схему для хлорида натрия.

NaCl

NaOH HCl

^{сильное основание сильная кислота}

ОН^- = Н⁺

Предлагаем одному из учащихся составить уравнение реакции гидролиза, записав его на доске:

NaCl + HOH ↔ NaOH + HCl

Na⁺ + Cl ^- + HOH ↔ Na⁺ + OH ^- + H⁺ + Cl ^-

HOH ↔ OH ^- + H⁺

pH=7,

[H⁺] = [OH ^-].

Учащиеся делают вывод: силы электролитов равны и записывают определение:

Раствор соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой имеет нейтральную среду, т.к. равенство концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов не нарушено. Можно сказать, что такие соли гидролизу не подвергаются.

Какой еще может быть случай образования солей? (Соль может быть образованна слабым основанием и слабой кислотой)

Обратимся за помощь к тексту учебника. (Учащиеся читают текст учебника и выписывают уравнение реакции гидролиза сульфида алюминия).

Очевидно, такому же необратимому гидролизу подвергается соль карбонат железа (III):

Fe₂(CO₃)₃ + 3HOH → 2Fe(OH)₃↓+ 3CO₂↑

Учащийся делает вывод:

Соли, образованные слабым основанием и слабой летучей кислотой, подвергаются необратимому гидролизу, т.е. полностью разлагаются с образованием осадка и выделением газа.

V этап урока - Разрешение проблемы (решение задачи).

Вернемся к задаче, в решении которой мы зашли в тупик. Что нужно изменить в написании уравнения реакции?

В левую часть добавить вещество H₂O, в правой части соль карбонат железа (III) заменить на осадок гидроксида железа (III) и углекислый газ. Соль хлорид натрия образованна сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролизу не подвергается, в уравнении реакции остается без изменений.

Приглашаем того же ученика закончить решение задачи.

Ученик изменяет уравнение реакции и производит расчеты:

2FeCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Fe(OH)₃↓+ 3CO₂↑+ 6NaCl.

ν (Fe(OH)₃) = ν (FeCl₃) = 5 моль.

m (Fe(OH)₃) = M* ν = 107*5 = 535г.

Ответ: масса выпавшего осадка составляет 535г.

Вот мы и решили эту задачу, определили газ, наш массу осадка

VI этап урока - Значение гидролиза в природе и практической деятельности человека.

Я думаю, что у вас возник вопрос: «Так ли уж часто следует учитывать процессы гидролиза?». Ученик подготовил сообщение о значении гидролиза в природе и в жизни человека. Второй ученик поможет ему в проведении экспериментов.

Учащиеся слушают сообщение, иллюстрированное опытами доказывающими, что мыла, синтетические моющие средства, крахмал в водной среде подвергаются гидролизу.

1. V II этап урока - Подведение итогов.

Итак, сегодня мы познакомились с явлением гидролиза солей. Прошу дать краткие ответы на мои вопросы:

1. Что такое гидролиз?

2. На какие группы мы разделили все соли?

3. Как происходит гидролиз каждой группы?

Проверим результативность нашей совместной исследовательской деятельности: напишем графический диктант, текст которого вы видите на своих столах (приложение №2).

Ученики заполняют бланк химического диктанта (приложение №3), обмениваются заполненными бланками, выставляют друг другу оценки по оценочной шкале: 5 - 6 правильных ответов - оценка «3», 7 - 8 правильных ответов - оценка «4», 9 - 10 правильных ответов - оценка «5». На доске открывается шаблон с правильными ответами (приложение №4).

Прошу поднять руку тех учеников, которые справились с графическим диктантам на «хорошо» и «отлично».

6. V III этап урока - Домашнее задание.

§…., упражнение №… (письменно).

Двое учеников получают карточки с дополнительным индивидуальным заданием (приложение №5).

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение №1.

Задача.

При сливании раствора, содержащего 5моль хлорида железа (III), с избытком раствора кальцинированной соды выделяется газ и выпадает осадок. Определить массу выпавшего осадка.

Приложение №2.

Химический диктант.

1. В чистой воде рН=7.

2. Раствор соляной кислоты - слабый электролит.

3. Соль Na₂CO₃ образована сильным основанием и слабой кислотой.

4. Соль AlCl₃ образована слабым основанием и сильной кислотой.

5. Водный раствор соли NaCl имеет рН<7.

6. Водный раствор соли K₂SO₄ имеет рН=7.

7. Водный раствор соли Al₂(SO₄)₃ имеет рН<7.

8. Соль KNO₃ подвергается необратимому гидролизу с выпадением осадка.

9. Раствор соли Na₂SiO₃ при действии фенолфталеина окрасится в малиновый цвет.

10. Раствор соли K₂CO₃ при действии фенолфталеина остается бесцветным.

Приложение №3.

Бланк химического диктанта.

Фамилия, имя_____________________________________

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

(+)ДА (-)НЕТ

Приложение №4.

Шаблон для проверки химического диктанта.

1. 2 3 4 5 6 7 8 9 10

+ - + + - + + - + -

Приложение №5.

Индивидуальное задание.

Карточка №1.

Объясните почему раствор кальцинированной соды нельзя кипятить в алюминиевой посуде? Ответ должен содержать уравнения соответствующих реакций.

Карточка №2.

Напишите уравнения гидролиза солей, входящих в состав любой (на выбор учащегося) минеральной воды

ЛИТЕРАТУРА

1. Химия. Учебное пособие для поступающих в ВолгГТУ. Составители С.М.Москвичёв, Н.Н. Литинская и др. Волгоград. ВолгГТУ. 2004.

2. Энциклопедия для детей. Химия. Том 17. Гл. редактор В.А.Володин. М. Аванта +. 2000.

3. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ. Химия. А.А. Каверина, Д. Ю. Добротин, А.С. Корощенко, Ю.Н. Медведев. М. Интеллект - центр. 2004.

4. Пособие по химии для старших классов. 8-11 классы. Н.Е. Кузьменко. В.В. Ерёмин. В.А.Попков. М. Оникс 21 век. 2003.

5. Химия для абитуриентов. От средней школы к ВУЗу. Р.А, Лидин. В.А. Молочко. М. Химия. 1993.

6. Методические рекомендации по использованию учебников Л.С. Гузея, Р.П. Суровцева, Г.Г. Лысовой «Химия-10», «Химия-11». При изучении химии на базовых и профильных уровнях. М. Дрофа. 2004.

7. Химия-9. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. Л.С. Гузей, Р.П. Суровцева, В.В. Сорокин М. Дрофа. 2002.

8. Химия-11 Учебник для общеобразовательных учебных заведений. О.С. Габриэлян, Г.Г. Лысова, М., Дрофа. 2005.

</